Coronavirus: quand le système immunitaire s'emballe et aggrave la maladie

Chez certains patients atteints du Covid-19, le système immunitaire se dérègle et s'emballe, aggravant l'état de santé du malade.

Apparu fin décembre, le nouveau coronavirus SARS-CoV2, entrainant la maladie Covid-19, a déclenché une pandémie mondiale. Les chercheurs tentent depuis de comprendre ce virus, encore grandement inconnu, qui provoque en particulier des pneumonies chez les patients gravement atteints.

Dans le cas du coronavirus, les spécialistes notent que face à la violence de la maladie, le système immunitaire peut réagir de façon démesurée, aggravant en fait la pneumonie, et donc l'état du patient.

"Finalement, la réponse immunitaire cause plus de dégâts qu'elle n'en corrige", explique au National Geographic Matthew B. Frieman de l'école de médecine de l'université du Maryland (Etats-Unis).

"Choc", "tempête" ou "orage" cytokinique

Pour répondre à une agression de notre corps, comme l'apparition d'un virus, "l’organisme synthétise des protéines qui permettent aux cellules de communiquer entre elles afin d’initier, développer et achever les réponses inflammatoires et/ou immunes", explique le site du Collège National de Pharmacologie Médicale. 

"Il s’agit d’une modification, temporaire, orchestrée et adaptée, des fonctions cellulaires afin, si possible, de revenir à l’état antérieur, avant l’agression".

Des molécules appelées cytokines sont alors sécrétées, et ont pour but d'organiser le combat contre l'agression. Mais face à la virulence particulièrement forte d'un virus sur certains organismes, le corps peut s'emballer, et se mettre à produire beaucoup plus de cytokines que nécessaire, ce qui est appelé un "orage", "tempête" ou encore "choc" cytokinique. Il a été observé sur plusieurs patients gravement atteints par le nouveau coronavirus.

"Une accumulation de preuves suggère qu'un groupe de patients atteints de COVID-19 sévère présenterait le syndrome de tempête de cytokines" écrivent des chercheurs dans un article publié le 16 mars dans la revue médicale The Lancet.

Avec le choc cytokinique, "au lieu de viser une cible avec un fusil, vous utilisez un missile", explique au National Geographic Angela Rasmussen, virologue et chercheuse associée au sein de la Columbia University Mailman School of Public Health. Le corps ne cible alors plus seulement les tissus infectés, mais aussi les tissus sains. Ce dérèglement immunitaire aggrave en fait la condition de la personne, et peut entraîner des défaillances internes mortelles.

Une aggravation de la pneumonie

Dans le cas du Covid-19, les médecins observent l'apparition de ces chocs cytokiniques dans les poumons, quand la pneumonie se développe. Comme l'explique dans le Guardian John Wilson, président du Royal Australasian College of Physicians et médecin respiratoire, une partie des malades n'a pas de symptômes, ou seulement au niveau des voies respiratoires supérieures. Pour les cas les plus graves, l'infection s'attaque aux poumons, déclenchant presque toujours une pneumonie.

C'est au moment de combattre cette pneumonie que chez certains malades, le système immunitaire s'emballe et inonde les poumons de cytokines.

"Cela peut rendre la respiration difficile pour les gens. Tout ce fluide qui s'accumule et toutes ces cellules supplémentaires qui n'y appartiennent pas créent une barrière pour l'échange d'oxygène", explique au Wall Street Journal Daniel Kuritzkes, chef de la division des maladies infectieuses au Brigham and Women’s Hospital à Boston (Etats-Unis).

Une fois les poumons attaqués, ils sont moins efficaces pour échanger de l'oxygène et du dioxyde de carbone et l'inflammation s'aggrave, entraînant ce qui est connu comme le syndrome de détresse respiratoire aigüe. Ce syndrome est aujourd'hui la principale cause de mortalité chez les patients infectés du Covid-19.

Les patients à ce stade doivent être mis sous respirateur, qui permet de "gagner du temps pour que le poumon se répare après qu'un virus a suivi son cours", mais aussi "que la réponse du système immunitaire se soit calmée", explique le Dr Garibaldi, professeur agrégé de soins pulmonaires à l'Université Johns Hopkins (Etats-Unis), au Wall Street Journal.

Défaillance d'organes multiples

Le National Geographic explique également comment le choc cytokinique peut se répandre au reste du corps, et ainsi créer des problèmes au niveau d'organes multiples. Des scientifiques notent par exemple des cas d'insuffisance cardiaque chez certains patients atteints du Covid-19. Si la cause n'en est pas claire, "il se pourrait que le cœur des gens s'affaiblisse ou que la réponse hyperactive du système immunitaire stresse le cœur" chez les patients les plus âgés, explique le Wall Street Journal.

D'après les chercheurs ces défaillances graves globalisées pourraient être liées à d'autres problèmes de santé comme les maladies cardiaques du diabète, ou à la fragilité d'un patient en raison de son âge. Les formes les plus graves du coronavirus "sont observées principalement chez des personnes vulnérables en raison de leur âge (plus de 70 ans) ou de maladies associées", explique l'Institut Pasteur.

Salomé Vincendon